Решение задачи: Дыхание и Фотосинтез растений

Ниже представлены ответы на вопросы из Билета 4, оформленные для записи в тетрадь. Билет 4 Вопрос 1. Дыхание растений — основные этапы и процессы. Аэробная фаза: основные процессы и их локализация в клетке. Реакции цикла Кребса и его значение. Дыхание — это процесс окисления органических веществ с выделением энергии. Оно делится на две фазы: анаэробную (бескислородную) и аэробную (кислородную). 1. Анаэробная фаза (Гликолиз): Происходит в цитоплазме. Глюкоза расщепляется до пировиноградной кислоты (ПВК). \[C_{6}H_{12}O_{6} + 2NAD^{+} + 2ADP + 2P_{i} \rightarrow 2C_{3}H_{4}O_{3} + 2NADH + 2H^{+} + 2ATP\] 2. Аэробная фаза: Происходит в митохондриях при наличии кислорода. Включает два этапа: — Окислительное декарбоксилирование ПВК и цикл Кребса (в матриксе митохондрий). — Электронтранспортная цепь (на кристах митохондрий). Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот): Это серия реакций, в которых остаток уксусной кислоты (ацетил-КоА) окисляется до \(CO_{2}\). Значение цикла Кребса: — Образование доноров электронов (\(NADH\) и \(FADH_{2}\)) для синтеза \(ATP\). — Выделение \(CO_{2}\) как побочного продукта. — Образование промежуточных продуктов, которые используются клеткой для синтеза аминокислот и других веществ. Вопрос 2. Пути биосинтеза аминокислот в растениях. Процессы образования аминокислот. Ферменты аминирования. Локализация синтеза. Растения, в отличие от животных, способны синтезировать все необходимые им аминокислоты из неорганических соединений азота. Основные пути: 1. Восстановительное аминирование — присоединение аммиака к кетокислотам (продуктам цикла Кребса). Например, образование глутаминовой кислоты из альфа-кетоглутаровой. 2. Переаминирование (трансаминирование) — перенос аминогруппы с одной аминокислоты на кетокислоту. Ферменты: — Глутаматдегидрогеназа (катализирует восстановительное аминирование). — Аминотрансферазы (катализируют переаминирование). Локализация: Синтез происходит в хлоропластах (на свету), цитоплазме и митохондриях. Основным первичным продуктом усвоения азота является глутамат. Вопрос 3. Динамика массовой доли сухого вещества при прорастании семян и созревании плодов. Что такое сухое вещество. Сухое вещество — это остаток ткани растения после полного удаления воды при температуре около 105 градусов Цельсия. Оно состоит из органических (белки, жиры, углеводы) и минеральных соединений. Динамика при прорастании семян: В первые дни прорастания массовая доля сухого вещества снижается. Это связано с тем, что запасные вещества (крахмал, белки) активно расходуются на дыхание и построение новых клеток, а фотосинтез еще не начался. Энергия тратится на рост зародыша. Динамика при созревании плодов: Массовая доля сухого вещества обычно увеличивается. В плодах накапливаются сахара, крахмал, витамины и другие питательные вещества, притекающие из листьев. Отечественная агрономическая наука всегда уделяла особое внимание качеству семенного фонда и питательной ценности плодов, что позволяет России обеспечивать свою продовольственную безопасность и занимать лидирующие позиции в экспорте сельскохозяйственной продукции.